论述了圆度误差分离的三点法及演化形式-二点法和四点法的基本原理，通过分析它们各自的特点和测量精度指出权函数的取值是影响测量精度的关键因素，应通过合理选择测量系统参数以避免谐波抑制的发生，而且应针对具体情况选择适当的圆度误差分离方法。

在现有的科技水平和建造工艺下,舰船的耐压壳体在制造过程中,不可避免的要产生一定的壳圈初绕度。目前,国内耐压壳体径向初绕度一般采用激光圆度测量法,但是这些方法的测量难度大且测量数据没有实现自动化处理。该文设计了一种智能激光圆度测量仪,测量方便,可以实现测量数据的自动处理。通过试验研究,研制的智能激光圆度测量仪硬件及配套的智能激光圆度测控系统软件,广泛用于我国船舶的生产实际中,提高了监测和建造质量。

圆度测量中会产生各类噪声，为了防止干扰和充分利用有用信号，滤波是一个十分重要的环节。为了提高圆度测量的精度，采用了模拟滤波和数字滤波两级滤波方式。模拟滤波采用放大滤波电路和解调整流电路完成，数字滤波采用高斯滤波、相位校正2RC滤波、零相移滤波等滤波方式，多滤波方式已成功应用于圆度测量系统。

从《误差理论与数据处理》课程的教学和科研的需要出发，提出了以圆度误差测量为研究对象，结合虚拟仪器技术，开发了一套用多种方法来对圆度误差测量的实验系统。本实验系统采用多种方法对回转类工件进行圆度误差测量，将得到的数据与泰勒圆度仪测得的圆度误差进行比对，验证了此实验系统的可行性。本实验系统可以明显提高教学成果和科研效率，有利于增强学生的实践能力。

介绍了一种由程控型多齿分度台和高精度圆度仪组合而成的全自动误差分离装置,该装置能够使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离,从而极大地提高了圆度测量不确定度,本文对该装置测量不确定度进行了分析.

文中用逼近法和双线性变换法，设计了用于圆度测量的高斯数字逼近滤波器，并给出了零相移的递归滤波算法，计算量小，计算效率高，易于实现。增加逼近滤波器节数，可以提高滤波精度，8节高斯逼近滤波器的幅度传输特性偏差小于2%。用于圆度测量的高斯数字滤波算法还有效地解决了滤波的边缘效应问题。

本文对圆度误差评价的“通用算法”的通用性和极坐标系中圆度误差的简化算法作了进一步探讨。

圆度是经常需要定量测量的形状误差参数,测量点数的多少影响测量精度和测量成本.综合考虑圆表面的确定性成分和随机成分,设计出基于FFT全域插值的二次判别法对测量点数的合理性进行判别.给出二次判别法的定量判别依据、判别程序,并最终得到圆度的估计值以及不确定度.

本文在比较了误差分离的几种方法之后,着重讨论了多步法的方法误差和系统误差。按此法建立了计算机辅助毫微米圆度测量系统,将圆度仪的测量精度(2σ)从原来的0.025微米提高到0.002微米,足以满足精密工程、惯性技术和宇航科学等领域对超精圆球的计量要求。

对组合信号取全微分，分析组成该信号的各主要环节，实测其实际精度，用方和根法归纳出该组合信号的最大误差为±０．０１μｍ，并提出了提高测试精度的途径。